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基于多模态生态治理数据构建生态管理知识图谱技术

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生态学报 2024年第9期44卷 3924-3933页

作者：郑晓云董仁才练岸鑫蔡粤王泽瑞自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室深圳518034 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

我国新时代十年是生态环境保护认识最深、力度最大、举措最实、推进最快、成效最显著的十年。生态环境治理取得成效的同时,管理措施也逐步成熟和规范化,相关生态管理知识成果的文本、视频、照片等多模态数据也日益丰厚。采用先进的知识... 详细信息

我国新时代十年是生态环境保护认识最深、力度最大、举措最实、推进最快、成效最显著的十年。生态环境治理取得成效的同时,管理措施也逐步成熟和规范化,相关生态管理知识成果的文本、视频、照片等多模态数据也日益丰厚。采用先进的知识图谱理念创新我国生态环境保护工作,对未来助力打赢污染防治攻坚战,构建现代环境治理体系具有重要意义。聚焦我国美丽中国和生态文明建设工程领域,将典型污染防治攻坚战、生态恢复工程多模态素材作为数据源,通过数据整合、知识抽取、知识融合后形成标准知识表述,构建生态管理知识图谱体系。具体包括(1)定量分析深圳市“散乱污”企业整治成功案例数据,抽取管理主体、管理对象等实体,挖掘其空间特征、污染特征、治理效果关系;(2)关联分析企业驻点、污染物热点和城市空间相互关系;(3)通过我国典型生态环境损害赔偿案件中的“实施行为-破坏对象-损害功能”特定关系分析,抽取“生态治理行为——受影响环境要素——生态服务提升程度”生态环境管理知识图谱;(4)最终形成了整合“散乱污”治理、生态环境治理行为的综合性生态管理知识图谱,构建了包含12类本体、82个实体,4类、201条关系的图数据库。研究表明,通过污染防治攻坚战成功案例、生态恢复工程成效的多模态数据构建我国生态管理知识图谱,能够形成贴近现实需求的知识体系,有助于依法治污、科学治污和精准治污全过程;也有助于生态环境损害鉴定评估工作中的“多因一果”和“一因多果”分析。建议未来加大生态管理知识图谱的应用,精准识别管理对象、实现科学分析与智能决策,促进公众参与生态管理和加快生态产品价值实现。

关键词：生态文明建设知识图谱数据挖掘科学治污生态管理

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粤港澳大湾区城市群生态系统智能化管理

生态学报 2024年第2期44卷 476-487页

作者：董仁才翁辰焦亚冉吕晨璨孙晓萌练岸鑫李春明中国科学院城市环境研究所厦门361021 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

开展生态系统数字化、信息化、智能化管理,全面提升粤港澳大湾区生态环境质量,是建设国际一流湾区的必然趋势。以城市群生态系统智能化管理为目标,系统整合各类生态环境相关数据资源,形成生态系统管理数据和决策支撑体系,并以此为基础... 详细信息

开展生态系统数字化、信息化、智能化管理,全面提升粤港澳大湾区生态环境质量,是建设国际一流湾区的必然趋势。以城市群生态系统智能化管理为目标,系统整合各类生态环境相关数据资源,形成生态系统管理数据和决策支撑体系,并以此为基础构建生态智能管理平台。研究以生态系统要素和功能管理逻辑为核心,构建了生态系统管理业务流程:(1)精准剖析生态环境问题,确定问题发生的尺度、范围并对其进行分类和定性;(2)确立生态管理目标,制定适宜的管理策略;(3)根据现状与基线进行生态系统服务权衡,通过生态管理恢复工程提升生态系统质量;(4)通过环境物联网监测生态系统变化,及时调整和改进生态系统管理计划。针对城市群生态系统多尺度、多层次、复杂化等特点,在制定管理决策时应充分权衡管理目标和生态服务,兼顾各类生态系统服务效益;需通过示范性生态工程印证管理方案的可行性、适用性和协同性;以趋善化理念为指导思想,不断优化调整生态管理目标;同时在管理活动实施的过程中不断积累、凝练、总结所获得的反馈信息和经验。面向生态管理体制和管理能力的现代化提升需求,融合大数据、地理信息系统(GIS)、全球广域网络(Web)等信息化技术,构建粤港澳大湾区生态管理智能平台,实现多主体信息共享,打破管理决策的“黑箱”,为推进生态环境管理现代化提供可靠可行的方案。构建的生态系统管理业务流程和管理策略,将知识充分融入管理决策的制定流程,能服务于粤港澳大湾区的生态文明建设,推动可持续和高质量发展。

关键词：粤港澳大湾区生态系统管理信息化知识库物联网生态工程

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如何度过职场“磨合期”

中国人才 2010年第3期 59-61页

作者：董仁才

众所周知，新车都要经过一段磨合期，只有度过了皤合期，各配件适应环境的能力才能得到调整和提升，车子也才能发挥出最佳状态。同样，这一现象也适用于那些刚走出校同跨入职场的大学生们。由于不少大学生参加工作后的一年半载之内，其... 详细信息

众所周知，新车都要经过一段磨合期，只有度过了皤合期，各配件适应环境的能力才能得到调整和提升，车子也才能发挥出最佳状态。同样，这一现象也适用于那些刚走出校同跨入职场的大学生们。由于不少大学生参加工作后的一年半载之内，其心理不能很好地适应变化了的新情况、新环境，不能顺利实现角色转换，容易出现心理失衡，一蹶不振等诸多问题。因此．这段时期可以称为大学生就业后的“磨合”期。

关键词：磨合期职场适应环境心理失衡最佳状态学生就业大学生才能

基于市政综合监管信息的城市生态系统复杂性分析

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生态学报 2013年第8期33卷 2350-2357页

作者：董仁才苟亚青刘昕中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

随着我国城市化进程的不断加快,城市结构日趋复杂,人类活动对生态系统过程和功能的干扰愈发严重,使城市生态系统更加的复杂。城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来... 详细信息

随着我国城市化进程的不断加快,城市结构日趋复杂,人类活动对生态系统过程和功能的干扰愈发严重,使城市生态系统更加的复杂。城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。城市生态系统的复杂性不但直接体现在其自然、经济和社会三个子系统的结构和过程中,也通过许多市政综合管理要素和对象呈现出来。通过对北京市东城区2009年6月至11月的城市综合监管信息平台立案数据的归类分析,结合东城区地形图和专题图矢量数据,从公用设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类、其他设施等因素,分析了东城区城市生态系统及其人类活动的相互关系。把从市政管理信息中提取出的城市管理部件问题与城市生态系统的水、土、气、噪声、视觉污染和固体废弃物等关键要素进行关联分析。通过挖掘东城区生态系统在组成和空间分布上的复杂性和规律性,阐明东城区城市生态系统与人类活动时空关系的复杂性,以期为城市生态系统管理提供借鉴。

关键词：城市生态系统复杂性市政综合监管信息城市管理

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城市区域环境噪声空间分布特征比较研究

环境科学与技术 2019年第S1期42卷 130-137页

作者：于天舒董仁才中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室福建厦门361021 中国科学院大学北京100049

文章基于GIS采用地统计学确定性插值的方法,研究了日照东港区和绍兴越城区的城市区域环境噪声污染现状和空间分布特征,并对两地声环境进行了评价。在2市各设置7个大小为500 m×500 m不同城市功能的典型空间样方,比较分析典型样方的区域... 详细信息

文章基于GIS采用地统计学确定性插值的方法,研究了日照东港区和绍兴越城区的城市区域环境噪声污染现状和空间分布特征,并对两地声环境进行了评价。在2市各设置7个大小为500 m×500 m不同城市功能的典型空间样方,比较分析典型样方的区域环境噪声与其用地覆盖率的相关性。结果表明,日照和绍兴区域环境噪声均具有西南地区高于东北地区的空间分布特征。日照市的区域环境噪声占'较好(50.1~55.0 dB)'的比例最大,质量等级为二级,绍兴市占'一般(55.1~60.0 dB)'的比例最大,质量等级为三级;日照市声环境质量在监测点、样方和监测区域3个尺度上均好于绍兴市。绍兴市典型空间样方区域环境噪声分别与开放空间覆盖率和建筑物覆盖率呈负相关关系。该方法可应用于城市区域环境噪声的评价和比较研究,为噪声污染防治提供科学依据。

关键词：国家可持续发展实验区城市环境噪声空间分布城市用地类型

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基于光纤测温技术的城市地表温度精细化分析

生态学报 2019年第17期39卷 6500-6509页

作者：张雪琦贾天下董仁才中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

城市景观空间构型与热岛效应关联性较强,研究高时空分辨率的城市不同下垫面地表温度变化,可以更加精细地掌握城市热环境的时空特征。光纤温度传感系统具有实时在线、测温精度高和不受电磁干扰等优点,具备实时、在线、连续开展城市地表... 详细信息

城市景观空间构型与热岛效应关联性较强,研究高时空分辨率的城市不同下垫面地表温度变化,可以更加精细地掌握城市热环境的时空特征。光纤温度传感系统具有实时在线、测温精度高和不受电磁干扰等优点,具备实时、在线、连续开展城市地表温度在线监测的能力。在北京市通州某园区内,选择有太阳辐射的4个时段,对多种类型下垫面的地表温度进行了时间间隔为1 min、空间间隔为1 m的连续4 h、总长度为100 m的实时在线监测。通过对监测时间段内不同类型下垫面地表温度的变化分析,发现这种分布式光纤测温系统能够有效辨识小尺度下地表温度的时间变化性和空间变化性,能有效区分透水和不透水地面,并监测和评估沥青马路地表温度的升温速率以及遮荫效果对地表温度的降温作用。同时,这种监测模式获取的数据能够对地表温度空间序列开展自相关分析,进一步验证了地表温度空间序列在较小尺度上仍然具有自相关性,且距离越近,相关性越大。研究同时表明,光纤测温技术能直接地获取城市热环境的现场真实数据,可以有效应用于小尺度城市热环境的观测与研究。

关键词：地表温度光纤传感城市热环境自相关

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以现代科技文明引领城市生态文明建设

生态经济 2012年第2期28卷 181-184页

作者：刘明董仁才中国科学院城市环境研究所福建厦门361021 中国科学院生态环境研究中心北京100085

生态文明是对传统工业文明的扬弃和超越,旨在推动资源节约型、环境友好型社会发展。城市生态文明建设是一项系统工程,其涉及面广、工作量大,需要有效的科学技术支撑体系作保障。现代科技文明已通过信息化、网络化、自动化等技术对生态... 详细信息

生态文明是对传统工业文明的扬弃和超越,旨在推动资源节约型、环境友好型社会发展。城市生态文明建设是一项系统工程,其涉及面广、工作量大,需要有效的科学技术支撑体系作保障。现代科技文明已通过信息化、网络化、自动化等技术对生态环境建设形成了有力支撑。通过深入剖析环境物联网理论与技术,阐述了以传感器网络、数字城市为核心的新技术对新时期生态文明建设,对传统城市环境监测、试验、分析、模拟和管理的技术方法和手段的改进和革新,总结了现代高新技术与城市人居环境管理的相互关系。

关键词：科技文明生态文明物联网数字城市传感器网络

小流域综合治理效益跟踪评价分析——以英国赠款小流域治理管理项目区为例

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中国水土保持 2011年第5期 16-18页

作者：董仁才刘明中国科学院城市环境研究所福建厦门361021

通过对英国赠款小流域治理管理项目区环县、华池、崆峒、静宁4县(区)内示范小流域综合效益的多年连续监测与评价,分析了项目执行阶段所构建的指标体系对综合评价的有效性、科学性、敏感性,对我国未来水土保持综合效益长期监测与评价的... 详细信息

通过对英国赠款小流域治理管理项目区环县、华池、崆峒、静宁4县(区)内示范小流域综合效益的多年连续监测与评价,分析了项目执行阶段所构建的指标体系对综合评价的有效性、科学性、敏感性,对我国未来水土保持综合效益长期监测与评价的技术与方法提出了改进建议。

关键词：小流域治理评价体系监测体系

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虚拟水在农业生态系统中的作用与贡献分析

应用生态学报 2005年第11期16卷 2108-2111页

作者：柳文华董仁才邓红兵中国科学院生态环境研究中心系统生态重点实验室北京100085

水是农业生态系统中最重要的组成要素之一,也是粮食生产的一个重要安全保证,在确保粮食资源持续供应增长人口的需求中起到了根本的作用.文中分析了虚拟水的政策内涵,并依据对我国过去20年粮食生产与进口替代趋势的分析和国内外的粮食生... 详细信息

水是农业生态系统中最重要的组成要素之一,也是粮食生产的一个重要安全保证,在确保粮食资源持续供应增长人口的需求中起到了根本的作用.文中分析了虚拟水的政策内涵,并依据对我国过去20年粮食生产与进口替代趋势的分析和国内外的粮食生产条件,估算出1980～2000年,小麦进口每年有10.2×109 m3水和27.7×106 hm2土地输入,玉米进口约有0.3×109m3水和1.6×106 hm2土地被间接利用.这对缓解我国农业用水和耕地资源紧张状况,灵活利用粮食贸易进口,解决粮食生产中的用水困境,利用虚拟水进口来补偿水资源的贡献率,具有重要的现实意义.

关键词：农业用水补偿粮食贸易水资源政策相关性